材料化学アプローチによる鉛フリーペロブスカイト太陽電池の高性能化

• 研究課題/領域番号: 24K01607
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 智也 京都大学, 化学研究所, 助教 (90850371)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: ペロブスカイト / スズハライド / 太陽電池 / 半導体

研究開始時の研究の概要

ペロブスカイト太陽電池の実用化のためには、環境負荷の小さい鉛フリー材料を用いた太陽電池の高性能化の実現が強く求められている。本研究では、これまでに開発してきた Sn ペロブスカイト半導体材料の高純度化技術をもとに、本材料のもつボトルネック課題を明らかにし、材料化学の観点からその解決に取り組む。① 配位性小分子を用いた結晶成長制御による欠陥の低減、② 浅いLUMO準位をもつ電子回収材料の開発による界面電圧ロスの低減、③ 金属のアロイ化によるバンド構造制御に取り組み、Snペロブスカイト太陽電池の飛躍的な高性能化を実現する。